专题8 多用表、电表改装类实验解答总结-【实验攻略】备战2024年高考物理各类实验解答总结

专题1 专题8 多用表、电表改装类实验解答总结 【本专题涉及到的常见的实验】 各类电学实验 【方法总结提升】 1、电流表和电压表的读数和选用 (1)电表读数 量程 精确度 读数规则 电流表0～3 A 0.1 A 与刻度尺一样，采用估读，读数规则较简单，只需要精确值后加一估读数即可 电压表0～3 V 0.1 V 电流表0～0.6 A 0.02 A 估读位与最小刻度在同一位，采用估读 电压表0～15 V 0.5 V 估读位与最小刻度在同一位，采用估读 (2)电表的选用 根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表．首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程，然后合理选择量程，务必使指针有较大偏转(一般取满偏的～左右)，以减少实验误差． 2、电压表的改装 （1）原理：很小，不能直接换刻度测电压，需要串联一个如图所示的分压电阻。 （2）分压电阻的计算：由串联电路的特点知： 则： 因为电压扩大表头量程的倍数：所以改装后电压表的总电阻为。 注：相同的表头改装成的不量程的电压表串联，指针偏转角度相同。 2、电流表的改装 （1）原理：很小，不能直接换刻度测电流，需要并联一个如图所示的分流电阻。 （2）分流电阻的计算：由并联电路的特点知则：因为电流扩大表头量程的倍数：所以改装后电压表的总电阻为 注：相同表头改装成量程不同的电流表并联，指针偏转角度相同。 3、欧姆表的改装： （1）主要部件：表头、可调电阻、电源、红黑表笔等。电路如图。 （2）原理：由闭合电路欧姆定律得：， ， 与不成正比，时，。 （3）刻度盘的特点： ①零刻度线在最右端，从右向左读数； ②刻度不均匀，前疏后密。中值电阻附近误差小。 欧姆调零：， 中值电阻：，则。 任意电阻：因为： 所以： （4）使用方法： ①首先机械调零； ②再欧姆调零，即两表笔直接短接，调整，让指针指在欧姆表盘最右端零刻度处； ③连接被测电阻，读出刻度盘示数，，其中为档位倍数。若指针偏右，需缩小倍数，选小的档位；若指针偏左，需放大倍数，选大的档位。（小大大小） ④每换一次档位，需重新调零。 （5）多用电表的电路结构： ①当B接1、2时多用表测电流且1的量程比2的大。 接1：根据电表改装原理有： 接2：根据电表改装原理有：= ②当B接3时多用表测电阻：其中 ③当B接4、5时多用表测电压且5的量程比4的大。 接4：根据电表改装原理有：其中 接5：根据电表改装原理有：=其中 （6）、多用电表使用注意事项 ①欧姆表中电流的方向。从黑表笔流出，经过待测电阻，从红表笔流入。 ②多用电表在使用前，一定要观察指针是否指向电流的零刻度。若有偏差，应调整机械零点；测电阻前要进行欧姆调零。 ③合理选择电流、电压挡的量程，使指针尽可能指在表盘中央附近； ④测电流电压时红表笔接高电势。 ⑤测电阻时，待测电阻要与别的元件断开，切不要用手接触表笔； ⑥合理选择欧姆挡的量程，使指针尽可能指在表盘中央附近； ⑦换用欧姆档的量程时，一定要重新调整欧姆零点； ⑧换挡原则：“小大大小” ⑨要用欧姆档读数时，注意乘以选择开关所指的倍数； 【例题1】某学习小组探究“小灯泡发光时的电压与电流的关系”，实验器材如下： 小灯泡（额定电压为，额定功率为） 电池组（电动势E约为，内阻忽略不计）； 电流表（量程，内阻约为）； 电流表（量程，内阻为）； 电阻箱R（阻值）； 滑动变阻器（阻值）； 开关一只，导线若干。 主要实验步骤如下： （1）将电流表与电阻箱R （选填“串联”或“并联”）改装为量程的电压表，此时电阻箱接入电阻的阻值为 ； （2）在答题纸虚线框内补全实验电路图( )。为保护电路，实验开始前应将滑动变阻器的滑片滑动到 （选填“a端”或者“b端”）； （3）测得的表的多组数据，作出小灯泡的图线如图所示。若将该小灯泡直接接到一个电动势为、内阻为的旧电池组两端，小灯泡两端的电压 （选填“会”或“不会”）超过额定电压。 【例题2】某同学利用下列实验器材设计一个电路来研究某压敏电阻的压阻效应，然后将该压敏电阻改装为压力传感器测量压力。已知该电阻的阻值变化范围为50Ω~250Ω。供选择的实验器材如下： A．电源E（电动势为3V，内阻不计） B．电流表（量程为3mA，内阻） C．电流表（量程为30mA，内阻约为1Ω） D．电压表V（量程为15V，内阻约为5kΩ） E．电阻箱（0~9999.9Ω） F．定值电阻 G．开关S及导线若干 （1）为了较准确地测量电阻，请在图甲中虚线框内将测量电阻的实验电路图补充完整，并在图中标出所选器材的符号。 （2）要测量电阻，在电阻上加一个竖直向下的力F，闭合开关S后，根据所设计的电路需要测量和记录的物理量有